ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Lê Văn Thanh Vũ GIẢI PHÁP MẠNG TRÊN CHIP TÁI CẤU HÌNH DÙNG CHO CÁC HỆ THỐNG PHỨC HỢP LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ, TRUYỀN THÔNG Hà Nội – 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Lê Văn Thanh Vũ GIẢI PHÁP MẠNG TRÊN CHIP TÁI CẤU HÌNH DÙNG CHO CÁC HỆ THỐNG PHỨC HỢP Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: 62 52 02 03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ, TRUYỀN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Trần Xuân Tú PGS.TS Ngô Diên Tập Hà Nội – 2017 Cỉng tr…nh ÷ỉc ho n th nh t⁄i Khoa iằn tò - Vin thổng, Trữớng i hồc Cổng nghằ, i hồc Quc gia H Ni Ngữới hữợng dÔn khoa hồc: PGS.TS Trn XuƠn Tú PGS.TS Ngổ Diản T“p Ph£n bi»n 1: PGS.TS Ho ng Trang Ph£n bi»n 2: TS Nguy„n Ngåc Minh Ph£n bi»n 3: TS Nguy„n Vụ Thng Lun Ăn s ữổc bÊo vằ trữợc Hi ỗng cĐp nh nữợc chĐm lun Ăn tin sắ hồp ti: Phặng 212, Nh E3, Trữớng i hồc Cổng nghằ - HQG H Ni v o hỗi 13 giớ 30 ng y 21 th¡ng 12 n«m 2017 Câ th” t…m hi”u lu“n ¡n t⁄i: - Th÷ vi»n QuŁc gia Vi»t Nam - Trung tƠm Thổng tin - Thữ viằn, i håc QuŁc gia H Nºi L˝I CAM OAN T¡c gi£ xin cam oan to n bº nºi dung tr…nh b y lu“n ¡n v c¡c cỉng tr…nh nghi¶n cøu l cıa ri¶ng t¡c gi£ v nhâm c¡n bº hữợng dÔn gỗm PGS.TS Trn XuƠn Tú v PGS.TS Ngổ Di¶n T“p C¡c sŁ li»u v k‚t qu£ tr…nh b y lu“n ¡n l trung thüc v ch÷a tłng ÷ỉc cỉng bŁ b§t ký cỉng tr… nh n o trữợc õ Lả Vôn Thanh Vụ LIC MèN ” ho n th nh lu“n ¡n n y tæi xin gòi lới cÊm ỡn chƠn th nh n PGS.TS Trn XuƠn Tú - ngữới rĐt tn tnh, tn tƠm giúp ù v to mồi iãu kiằn thun lổi nhĐt cho tæi suŁt qu¡ tr…nh thüc hi»n lu“n ¡n Tổi cụng xin b y tọ lặng bit ỡn sƠu sc trữợc nhng giúp ù v õng gõp ỵ kin quỵ bĂu ca PGS.TS Ngổ Diản Tp tổi ho n th nh ÷ỉc lu“n ¡n n y Tỉi xin ch¥n th nh c£m ìn c¡c thƒy cỉ, c¡c c¡n bº cıa PhỈng th‰ nghi»m trång i”m H» thŁng t‰ch hỉp thỉng minh, Tr÷íng ⁄i håc Cỉng ngh», ⁄i håc Quc gia H Ni  to iãu kiằn thun lổi v hØ træ tæi qu¡ tr… nh thüc hi»n lu“n ¡n Xin ch¥n th nh c£m ìn c¡c thƒy cổ Khoa iằn tò Vin thổng, Trữớng i hồc Cæng ngh», °c bi»t l c¡c thƒy cæ ð Bº mổn iằn tò v K thut MĂy tnh  giÊng d⁄y v t⁄o måi i•u ki»n thu“n lỉi cho tỉi suŁt thíi gian håc t“p v nghi¶n cøu t⁄i Nh trữớng Tổi cụng chƠn th nh cÊm ỡn sỹ hỉ trổ cÊ vt chĐt v tinh thn ca Trữớng ⁄i håc Khoa håc ⁄i håc Hu‚; Khoa i»n tß Vi„n thỉng cıa Tr÷íng ⁄i håc Khoa håc ⁄i håc Hu‚ CuŁi cịng, tỉi xin c£m ìn ‚n Vỉ v Con - Phan Thà H⁄nh Nguy¶n v L¶ Vơ B£o Ngồc l nguỗn ng lỹc vổ tn tổi vng bữợc trản ữớng nghiản cứu v thỹc hiằn lun Ăn ỗng thới, tổi cụng mun gòi lới cÊm ỡn n Cha Mà v cĂc anh ch em  ng vi¶n gióp ï tỉi thíi gian qua v c£ tữỡng lai sp tợi Mửc lửc Mửc lửc Danh mửc kỵ hiằu v ch vit tt Danh mửc cĂc bÊng Danh mửc cĂc hnh v, ỗ th M u Chữỡng 1: 1.1 GiÊi phĂp truyãn thổng 1.2 CĐu trúc liản kt 1.3 K thut truyãn thổng 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.4 Gi£i thu“t ành tuy‚n 1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.4.4 1.5 Kt lun chữỡng Chữỡng 2: 2.1 Hằ thng trản chip v n 2.2 VĐn ã tĂi cĐu hnh i v 2.2.1 2.2.2 2.3 Mºt sŁ ki‚n tróc m⁄ng tr¶ i 2.3.1 2.3.2 2.4 CĂc vĐn ã cn quan tƠm tĂi cĐu hnh 2.4.1 2.4.2 2.5 Tng kt chữỡng Chữỡng 3: 3.1 Cì sð thüc hi»n gi£i ph¡p 3.1.1 3.1.2 3.2 Gi£i ph¡p c“p nh“t thæn 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.3 Ki‚n tróc bº ành tuy‚n t¡ 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.4 Mæ h…nh hâa, ki”m chø 3.4.1 3.4.2 3.5 K‚t lu“n chữỡng Chữỡng 4: phĂp tĂi cĐu hnh 4.1 Hot ng ¡nh gi¡ hi»u n« 4.1.1 4.1.2 4.2 ¡nh gi¡ ho⁄t ºng truy•n th 4.2.1 ii 4.2.2 4.2.3 4.3 ¡nh gi¡ gi£i ph¡p t¡i c§u h 4.3.1 4.3.2 4.4 K‚t lu“n chữỡng Kt lun v hữợng phĂt trin Danh mửc cổng tr…nh khoa håc cıa t¡c gi£ li¶n quan T i li»u tham kh£o ‚n lu“n ¡n 120 iii Danh möc cĂc kỵ hiằu v ch vit tt T vit tt PU ADC ALU ASIC ASIP BIST CEB CF CGRA Complex System DAC DEB DF DFT DOR DSM iv DSP flit BQ T}IONG TIN VA TRUYEN THONG co NG HoA xA ugt cHU Ncnia \{I.Dr NAM Hec vrSN cONc NGHE, srlu cninu nnN rnONc DOc lOp - TrI - H+nh phf c nAx NHAN XET LUAN AN TIEN Si T€n d0 tdi lu4n 6n: sinh: Chuy€n ngdnh: H9 t6nngudi nhfln x6t Cua nghiOn ciru Hgc hAm: Chuy0n ngdnh: Chric danh tong HQi d6ng: Uj,iAn phdn btQn Co quan c6ng tac: Khoa KT Di€ntir I, Hpc vi€n CI{ Btru chinh ViSn th6ng EiQn thoai 1i6n hQ: 0912 824193 Ern ail: minhnn@p tit edu I\QI DTNG NHAN XET Tinh cdp thi€t, thdi sqt, y nghia khoa hpc vd thtgc tiSn cua di tdi: Trong cac hq th6ng IC hiQn nay, viQc tuy6n dft liQu gita cac phAn chu yliu su dpng ki6n nric bus Kitin tric bus dcrn gi6n nhung c6 nhi6u han cht5 Do d6, viQc nghiOn cuu c6c md hinh roy0tt th6ng m6i c6 tinh cAp ttrl€t, tintr thoi sg Tiong c6c m6 hinh tuyCn thdng m6i t€n chip, hQ th6ng mAng tr6n chip (NOC) co thti gi6i quyet chc vdn d0 cua ki6n firc myAn thdng M6 hinh NOC c6 thO grirp tdng hiQu qu6 ho4t dQng, ngohi cdn giirp tich hqp nhiCu IP trOn mQt hQ thdng Md hinh ndy dang dugc quan tAm nghiOn ciru rQng rdi Tiong 1u4n 6n ndy, NCS de tap fung vdo viQc dO xu6t glai ph6p tai cduhinh cho j'nghTa c6c kith firc fuy0n th6ng m?ng ft6n chip Nghi€n ciru ndy c6 khoa hoc, c6 thO glup nguoi thi6t k0 xdy fimg c6c ki6n tirc mQt cach mOm deo, linh hopt DC tAi nghien cuu cflng c6 ttr6 6p dung tong cac ttritit tc ne th6ng Noc SU kh6ng tritng tfrp cila di tdt nghiin c*u so voi c6ng trinh, tu€ln dn dd c6ng b6 o vd ngodi naoc; tinh trung thqrc, rd rdng vd dAy ffi ffong tr{ch ddn tdi tham khdo: hAu Sau l*ri tim hitiu cac k6t qu6 nghi€n criu 1i6n quan d5 dugc cdng bti rQng rdi kong vd ngodi nu6c, ^.A t€n c6c fang web vd c6c tdi liQu chuy6n ngdnh, tinh dOn ttroi lufli ph6p, ffong gi6i di6m ndy hAn thcri gian cho t6i nhfln thAy dC tai vd nQi dung 6n kh6ng tung lflp v6i c6c c6ng trinh vi lupn an dd c6ng UO O Viet Nam vd fOn ,4 me glor C6c k6t qu6 cua lupn an cfing dd dugc peer review t]r6ng qua chc k6t qui cdng bt5 t6n cac hQi th6o, tpp chi qu6c t6 M*c d0 tdng quan cdc vdn ry nAn cila di tdi: VA co bdrL lufln 6n titin s| ndy dd cung cdp duqc th6ng tin t6ng quan vd circ vln eC UCn quan d6n mytrn th6ng tOn chip vd m6 hinh m4ng tr6n ctrip NCS cflng dd dC xuat dugc c6c giai ph6p cflp nhAt ft6ng tin dinh toy0" cho mang trOn chfp tai c6u hinh vd ph6t ti0n mQt ki6n tric b9 dinh tuy6n c6 kh6 ndng tai cAu hinh C6c v6nd6 lf luan t4p fung vdo tdng quan c[ra nQi dung AC Ai 4, Sw phit hqp gt;ra t€n di tdi vdi nQi dung, giira nQi dung voi chotyhn ngdnh vd md ,!, so chuyennganh: NQi dung luqn 6n hoan todn phuhqp v6i t6n eA tai pA tX nghiOn cuu vd cac nQi dung trinh bdy lupn 6n phu hqp vdi chuy0n ngdnh vd md s6 chuy6n nganh dao tao E0 tin cW vdtinh hi€n dqi cfiaphuong phdp dd s* dung dA nghiAn ctru: Nghi6n ciru sinh LC Vdn Thanh Vfl da su dpng phuong ph6p nghidn cr?u chir y6u dlra trOn vi6c su dgng cac phucrng ph6p mO ph6ng t6t nqp v6i c6c cdng cr; chuy0n dung ttrl6t tC V0 co bdq phuong ph6p nghiOn criu ndy co d0 tin cpy vd phn hqp voi di€u kiQn nghiOn ciru hiQn Viqt Nam D0 tin c6y cria phucrng phSp ndy phu thuQc vdo dQ chffi xdc ctra cac c6ng cu md ph6ng C6c cdng cu NCS sri dqrng ld c6c c6ng cp chuy€n dgng c6ng nghiQp, d6 c6 dQ tin cpy cao K€t qud nghi\n cru mbi ctia nc gtd; d6ng g6p mdi cho srg phdt tri€n khoa hoc chuy€n ngdnh; dong gop m6i phwc vq sdn xudt, kinh td, xd hQi, an ninh, qu6c phdng vd ddi gtd tri vd d0 tin cila cdc k€t qud s6ng; !, cQy :, nghia khoa hpc, d6: Nghi6n ciru sinh di nghiOn cuu dd xu6t dugc grai ph6p cflp nhflt thdng tin dinh tuy6n cho mpng tr6n chip tu cfu hinh c6 klrd ndng t.u thich irng v6i cac ttray d6i c6u hinh c6 b9 dinh tuy6n rdi kh6i m?ng Ngodi NCS cfing dd ph6t tiOn dugc mQt kiOn tric b0 dinh tuy6n c6 khd tfing t|i c6u hinh cho viQc thqc thi giai ph6p o f6n Nhin chung, cac kdt qui nghidn criu mdi cria lu4n 6n c6 y nghia khoa hgc vd y nghi thgc ti6n cao Uu, nhuqc di6m vi nQi dung, fet cauvd hinh thuc cila ludn dn: a Lu{n 6n dugc tinh bdy dgp vd it 16i sopn ttr6o vdn bhn Chc hinh minh hoa dugc vE 16 rdng vd dE dqc b Lupn an ld mQt tdi liQu tham kfiao ti6ng ViQt tOt vA mang tr0n chip c MOt sd v6n d0 v0 nQi dung cdn ldrn 16: o Trong lupn 6n ndy, NCS tfridt nC mAng tOn chip v6i kich thu6c 4x4 (t 101), sau d6 phAn md phong t 109, NCS su dlmg c6u trrrc mpng 5x5 NCS cAn hm 16 t4i l4i chon c6c kich thu6c mqng niy o NCS c6n ldm 16 hcvn vC vigc so s6nh c6c k6t qui cua NCS v6i c6c k6t qui kh6c cr chucrng o Phdn ttit tuan cdn chung chung vd rulm rd d MOt s6,r6tt ee nrac n6n chinh sua: o Chinh sria cdc nQi dung nhu t€n o Phdn kdt lu an n6n vi6t 13i, tpp trung vdo ktit qu6 cria luqn 5n NQi dung luQn dn dd daqc c6ng bd ff€n tqp ch{ vd gtd.tri khoa hoc cfia cdc c6ng trinh dd c6ng b6: Nghi6n cr?u sinh L€ VEn Thanh Vt de c6ng b6 07 bei b6o lhoa hgc tong d6 co 02 bdi t.€n tqp chi vd 05 b6o c6o I